有色熔炼主厂房钢结构制作安装方案.doc

有色熔炼主厂房钢结构制作安装方案

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2020年4月19日
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1、工程概况
1.1熔炼主厂房钢结构工程为大冶有色铜冶炼节能减排改造项目工程重点及难点工程,熔炼主厂房总长为68米,总宽为51米,总高为80多米,为多层钢结构平台,主要分为17层平台,分别为5.5m、10.8m、13.6m、17.3m、22.8m、29.1m、35.9m、40.4m、44.9m、50m、52.2m、54.8m、57.8m、61.9m、66.5m、70.3m、74.5m,柱距最大为15m,最小为3.5m。
1.2熔炼主体钢柱构件材质均为Q345B,其余为Q235B。
1.3熔炼主厂房钢结构吊装工程量约为3800t,其中最重一根框架柱为14.8t,最重一根框架梁为12.7t。
1.4熔炼主厂房有六根框架柱均为箱形截面,其余框架柱均为H型钢截面,框架梁均为H型钢截面,柱间支撑为H型钢截面,框架柱与框架梁及柱间支撑均采用等强刚性连接。
1.5根据熔炼主厂房平台构件的实际情况,钢结构主体构件全部由中国十五冶金属结构厂制作,平台板、栏杆及楼梯在现场制作。
1.6钢结构制作的 技术质量,必须符合设计图纸及GB0205- <钢结构施工及质量验收规范>的要求。
1.7钢结构吊装场地小,难度大,工期紧,任务重,且钢结构制造与安装及各专业安装之间需相互协调,交叉施工面多。
2、编制依据
2.1中国恩菲工程技术股份有限公司设计熔炼炉主厂房钢结构设计图纸
2.2≤钢结构设计规范≥(GB50017－ )
2.3≤钢结构施工质量验收规范≥(GB50205－ )
2.4≤钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程≥(JGJ82-91)
2.5<建筑钢结构焊接技术规程>(JGJ81- )
2.6<建设工程施工现场供电安全规范>(GB50194-93)
2.7<涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级>(GB8923-88)
2.8<钢结构手工超声波探伤方法和探伤结果的分级>(GB11345-89)
2.9<焊接H型钢>(YB3001- )
2.10<热扎H型钢和剖分T型钢>(GB/T11263- )
3.施工组织机构、任务划分及进度计划
3.1施工组织机构
3.1.1为保证优质、安全、高效地完成本工程的建设,我们将全力以赴,满足业主要求,实行成熟的项目管理办法。以项目经理为核心建立严密的组织机构对整个工程进行组织、指挥、管理、协调和控制。
3.1.2项目经理部施工组织机构(见图3.1.2)

中国十五冶大冶有色项目部经理部
熔炼主厂房钢结构施工组织机构图
项目经理
黄德松

基础交接验收

项目副经理
鲁明
基础交接验收
项目总工程师
孙诗球

基础交接验收

安环部
谷刚

基础交接验收
工程部
孙诗球

基础交接验收
质量部
任祥
基础交接验收
经营部
曾红
基础交接验收
财务部
李爽
综合部
王华
物资部
何忠席

综合作业队
除锈防腐队
安装班组晚班
安装班组白班
十五冶金属结构厂

图3.1.2施工组织机构图
3.2施工任务划分
根据工程具体情况及进度要求,各施工队工程任务划分如下:
十五冶金属结构厂:承担主体钢结构制作;
钢结构安装班组每天分两班倒作业,白天吊装大型框架构件,晚上吊装次梁小型构件。
除锈防腐队:承担熔炼主厂房现场制作部分除锈油漆、所有钢结构焊缝底漆及所有钢结构面漆;
综合作业队:承担熔炼主厂房脚手架搭拆、安全防护及文明施工;
3.3施工进度计划及安排
10月1日吊装第一根钢柱,第一节钢柱安装总工期为15天。
熔炼主厂房平均每层结构安装总工期为9天,总工期为120天。熔炼主厂房钢结构安装进度计划见(附图一)。
4.钢结构制作
4.1 钢结构制造主要工艺流程及技术保障措施
4.1.1钢结构制造主要工艺流程见图4.1.1
放样

预装

总检

包装检验

包装

包装标识

运输

表面处理

涂装

标识

高强螺栓摩擦面处理

检验

检验

组装

焊接

矫正

制孔

无损检测

标识

标识

切割下料

坡口加工
排板

号料

平板对接

材料检查

编制工艺文件

焊接工艺评定

材料采购

施工详图

图纸会审

材料计划

设计图

图4.1.1 钢结构制作工艺流程图
4.1.2钢结构制造技术保障措施:
(1)施工详图采用钢结构详图设计软件进行绘制。
(2)切割下料采用数控自动切割机,多头直条切割机下料。
(3)H型钢采用H型钢生产线生产,自动组立、自动焊接、翼缘矫正机矫正。
(4)制孔采用摇臂钻床套模钻孔。
(5)表面处理采用喷砂除锈,涂装采用高压无气喷涂机进行涂装施工。
(6)严格工艺管理,遵守工艺纪律、精心制造。
4.2 制造准备
4.2.1 详图设计
(1) 钢结构设计图到后,即组织设计人员熟悉图纸并进行自审会审;
(2) 按设计要求及相应的标准规范进行施工详图设计,施工详图设计必须采用详图设计软件,我公司采用英国STRUCAD钢结构详图设计软件;
(3) 对需进行设计修改的部分,必须取得原设计单位的书面认可或设计变更后方可更改;
(4) 施工详图设计完毕,要组织有关技术人员对图纸进行自审,并及时提交业主及设计单位认可;
4.2.2 材料准备
(1) 根据设计及施工详图编制钢材、焊材、油漆、螺栓等材料计划,并报供应部门采购,材料计划应对钢材提出定尺要求;
(2) 该工程设计选用钢材材质为Q345B和Q235B钢;
(3) 所采购钢材应符合有关标准规范及设计要求,每块钢板应包括有牌号、炉批号或检查号和尺寸等,且标记清晰。
(4) 生产厂家必须提供完整的(包括批量、规格、力学性能、化学成份的钢材质量证明书等)技术文件。
(5) 入库前对照材质证明书,对钢材进行几何尺寸、表面质量等方面的检查。当对钢材的质量有疑义时,按有关标准对钢材进行抽样复验,未经检验或不合格的材料不得入库。
(6) 钢材按品种、规格分类堆放,并按程序文件的要求进行标识,以防混用。钢材应存放在干燥的专用场地,不能在露天长期堆放,防止锈蚀。
(7) 钢材表面损伤、锈蚀,经打磨修整后,厚度削减量不应大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
(8) 钢材端边或断口处不得有分层、夹渣等缺陷。
(9) 钢材表面的锈蚀等级符合现行国家标准<涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级>GB8923中的规定。
(10) 焊接材料按设计及有关规范选用,手工焊选用E4315、E5015、E5016型焊条,埋弧自动焊选用H08A、H10Mn2焊丝,焊剂采用J431,CO2气体保护焊采用H08Mn2Si焊丝,保护气体的纯度符合工艺评定的要求。所采购的焊材必须具备完整的质量证明书。焊条、焊丝、焊剂应妥善包装,并按牌号和批号分别保存在通风并有干燥设备的室温不低于5℃的仓库里,焊剂内不允许有杂质及其它材料颗粒,湿度应小于0.1%。手工焊焊条的存放应防止药皮受潮或压损。
(11) 涂装材料的底漆、中间漆防锈漆、面漆及高温油漆按设计要求采购,所采购的涂料必须具备完整的质量证明书等技术文件,并按技术文件的要求进行保管、使用。
4.2.3工艺文件准备
根据图纸要求编制详细的钢结构制作工艺指导书,并进行焊接工艺评定,按合格的工艺评定编制焊接工艺指导书。
4.3 下料
4.3.1 下料前必须熟悉施工图和工艺要求,并检查确认钢材的牌号、规格、质量是否符合图纸及有关规范标准的要求。
4.3.2下料前还应检查钢材是否变形,如不符合规范要求则应进行矫正,矫正采用机械矫正(平板机,型钢矫直机)及火焰矫正,合格后方可使用。火焰矫正温度应控制在600～800℃,但不得超过900℃,加热矫正后应缓慢冷却,温度尚未降至室温时,不得锤击。矫正后钢材表面不应有明显的凹痕和损伤,损伤程度不应超过有关标准的要求。钢材矫正后的允许偏差应符合<钢结构工程施工质量验收规范>GB50205－ 中的有关规定。
4.3.3根据图纸和规范要求及钢材的实际尺寸,根据规范中有关焊缝错开的要求,H型钢的翼板、腹板先绘制排版图,力求节约钢板,并对各零部件作好标识。
4.3.4由于钢板规格的限制,排版应考虑对钢柱、钢梁的翼板和腹板进行拼接。梁翼板只允许长度方向拼接,腹板长度和宽度方向均可拼接,拼接缝可为十字型和T字型,拼接长度不小于1000mm,拼接宽度不小于300mm,翼板拼接和腹板拼接缝与内部加劲板的角焊缝间距应大于200mm。框架梁的上、下翼缘在跨中1/3L的跨长范围内不得拼接。
4.3.5拼接前,沿焊缝边缘每边30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。拼接焊接必须用埋弧自动焊机进行。施焊前,应从焊缝的两端设置引弧和引出版,其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出板的焊缝长度应大于50mm。焊接完毕应采用气割切除引弧板和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。拼接焊缝的焊缝质量等级必须达到设计要求的焊缝标准。
4.3.6拼接完毕的钢板经检查有关几何尺寸合格后,用平板机或火焰进行矫正至符合规范要求。
4.3.7放样、号料根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、铣边和刨边等的零件加工余量。对坡口及下料宽度、长度应做合理预计,加放适当的施工余量,以便拼装时准确地保证构件尺寸。异形件采用电脑编程放样。
4.3.8钢板抽条下料采用多头直条切割机进行,少数采用半自动切割和剪切,对于异形板采用数控切割机编程下料。我公司所拥有的多头直条切割机和数控切割机的技术性能表如表4.3.8。
数控下料设备技术性能表 表4.3.8
项目名称
数控切割机(EXA-5000)
多头直条切割机(CGI-5000)
轨距
5000mm
5000mm
轨长
40000mm
50000mm
横向最大切割宽度
4500mm
4500mm
纵向最大切割宽度
39000mm
49000mm
割炬组数
3组
9组
切割速度
40cm/min(δ=20)
40cm/min(δ=20)
最高速度
6m/min(行走)
6m/min(行走)
割炬升降距离
0～200mm
0～200mm
切割厚度
8～100mm
8～100mm
切割精度
±0.5mm
±0.5mm
4.3.9对型钢零件统一认真进行排版,减少型钢损耗率,型钢切割一般采用锯割,不与其它构件连接的端部切口,可采用火焰切割。
4.3.10切割前,钢材应放平、垫稳,切割线下应留有空隙。
4.3.11切割时将钢材切割区一面的铁锈、污物等清除干净,切割后清除熔渣和飞溅物。
4.3.12梁上小于12mm厚的筋板,可用剪板机剪切,剪切面应平整。机械剪切的允许偏差应符合<钢结构工程施工质量验收规范>GB50205－ 中的有关规定。
4.3.13对于需要进行刨、铣的零件,下料时放加工余量。
4.3.14坡口加工一定要按图纸及工艺规定进行,必须保证坡口角度、钝边及光洁度。二级及以上级别焊缝坡口采用刨边机加工坡口,其它位置坡口采用自动切割机加工坡口。为了保证焊缝质量,必须保证坡口质量,如坡口有缺陷,必须补焊打磨至合格。
4.3.15 下料切割的零件用油漆进行标识,然后流入下道工序。
4.4 箱型钢柱制造方法
4.4.1.箱型柱制作流程为:箱型柱四大片下料→箱型柱组立点焊→箱型柱内焊接加筋板→箱型柱自动埋弧焊接→箱型柱外栓钉焊接→箱型柱外表面喷砂→箱型柱涂装
4.4.2箱型柱制造时特别注意严格控制箱型柱的扭曲变形。
4.5 H型钢制造方法
4.5.1 H型钢由H型钢自动生产线完成,其工艺流程为:H型三大片流入 → H型钢组立点焊 → 辊道输送 → 小车平移 → 左45°液压翻转 → 焊缝Ⅰ焊接 → 左45°翻转机归位 → 平移 → 右45°液压翻转 → 焊缝Ⅱ焊接 → 右45°翻转机归位 → 平移 → 辊道输送 → 180°链式翻转 → 辊道输送 → 平移 → 左45°液压翻转 → 焊缝Ⅲ焊接 →左45°翻转机归位 → 平移 → 右45°液压翻转 → 焊缝Ⅳ焊接 → 右45°翻转机归位 →平移 → 辊道输送 → 翼板Ⅰ校正 → 辊道输送 → 180°链式翻转 → 辊道输送 → 翼板Ⅱ校正 → 辊道输送 → 流入下道工序。
H型钢按排版图组立,应注意翼板拼接缝、腹板拼接缝、加劲板角焊缝相互之间的间距应大于200mm。组立点焊时所用点焊材料与正式焊接材料相同。
4.5.2 属于制造主承重梁的H型钢,上下翼缘在跨中1/3L的跨长范围内不得拼接,对于主梁及设计需焊透的T形焊缝,应按设计及规范要求的焊缝等级进行焊接。
4.5.3 焊接H型钢的允许偏差应符合表4.4.4的规定要求。
焊接H型钢允许偏差表 表4.4.4
项 目
允许偏差
图 例
截面高度h
H<500
±2.0

500<h<1000
±3.0
h>1000
±4.0
截面宽度b
±3.0
腹板中心偏移
2.0

翼缘板垂直度∆
b/100,且不应大于3.0

弯曲矢高(受压构件除外)
l/1000,且不应大于10.0

扭曲
H/250,且不应大于5.0

腹板局部平面度f
t<14
3.0

t≥14
2.0
4.6 制孔
4.61主梁及次梁的有些零件先钻孔再组装,设备支座梁组装焊接完再钻孔。
4.6.2H型钢接头孔采用摇臂制孔,,用摇臂钻床制孔时必须采用套模进行,保证精度,以确保安装时螺栓顺利穿入。
4.6.3 螺栓孔的允许偏差应符合设计及<钢结构工程施工质量验收规范>GB50205－ 要求,超过规定时,不得采用钢块填塞,可采用与母材材质相配的焊条补焊后重新钻孔。
4.7 焊接
4.7.1 施焊焊工
焊工必须经过考试合格,持证上岗。焊工施焊的焊接项目必须是资格证书中注明的经考试合格的项目,并在有效期内。
焊工必须严格按焊接工艺指导书的要求进行焊接。
4.7.2 焊接工艺评定
(1) 焊接工艺评定按国家现行的<建筑钢结构焊接技术规程>和<钢制压力容器焊接工艺评定>的规定进行。本公司同类工程施工较多,Q235与Q235、Q345与Q345、Q235与Q345的焊接有现成的焊接工艺评定,有成熟的焊接经验。
(2) 焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态,钢材、焊材必须符合相应标准,并由持有相应合格证书且技术熟练的焊接人员焊接试件。
(3) 按评定合格的焊接工艺评定编制焊接工艺指导书指导焊接。
4.7.3 焊接材料
(1)焊材选用按设计及规范要求进行选用,具体见表1.8.3
焊材选用表 表1.8.3
母材
手工电弧焊焊条
埋弧自动焊焊丝、焊剂
气体保护焊焊丝
Q235B
E4303
H08A+HJ431
H08Mn2Si
Q345B
E5015、E5016
H10Mn2+HJ431
H08Mn2Si
Q235B+Q345B
E4315
H08MnA+HJ431
H08Mn2Si

(2)焊条和焊剂在使用前按产品说明书规定的烘焙时间1小时和温度35度进行烘焙。烘焙后的焊条存放在100~150℃的恒温箱内。焊材设专人保管,并作好烘焙记录和焊条发放回收记录。焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取。焊条在保温筒内的时间不超过4小时,重新烘焙的次数不超过2次。
(3)不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳,超过保管期限的电焊条不得使用。
4.7.4 焊前准备
(1) 焊前应仔细清理焊口,坡口表面及坡口内外每侧10～20mm范围内的油、漆、锈、水渍等污物必须清理干净,并打磨至露出金属光泽。
(2) 对接缝焊口应齐平,错口值不得超过规范要求。
(3) 焊口局部间隙过大,应设法修整到规定尺寸,严禁夹填塞物。
(4) 焊口位置应避开应力集中区。
(5) 组装件必须在自由状态下组合,焊接组装的待焊工件应垫置牢固,以防止在焊接过程中产生变形或附加应力造成焊接裂纹和焊接变形。
(6) 焊接方法优先采用埋弧自动焊,其次采用CO2气体保护焊和手工电弧焊。平板对接,H型钢截面构件主焊缝,必须采用埋弧自动焊。
4.7.5 施焊环境
在下列任何一种环境时,均采用有效的防护措施,否则不得焊接:
(1) 下雨、下雪天气;
(2) 手工焊时风速>8m/s,气体保护焊时风速>2m/s;
(3) 当焊接温度低于0℃,应在始焊处100mm范围内预热到15℃左右;
(4) 相对湿度>90%。
4.7.6 焊接工艺
(1) 厚度大于50mm的碳素结构钢和厚度大于36mm的低合金结构钢,施焊前应进行预热、预热温度控制在100～150℃,焊后应进行后热。
(2) 定位焊所采用的焊接材料,应与焊件材质相匹配;焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,且不应大于8mm;焊缝长度宜大于40mm,定位焊位置应布置在焊道以内,并应由持合格证的焊工施焊。
(3) 对接接头,T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,在焊缝的两端设置引弧的引出板,其材质和坡口形式与焊件相同。引弧的引出板焊缝长度:埋弧焊大于80mm;手工电弧焊及气体保护焊大于25mm。焊接完毕采用气割切除引弧的引出板,并修磨平整,不得用锤击落。
(4) 角焊缝转角处宜连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部宜大于10mm;角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝,起落弧点距焊缝端部宜大于10mm,弧坑应填满。特别是吊车梁加劲肋板的始末端,必须采用回焊等措施避免弧坑。
(5) 多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后及时清理检查,清除缺陷后再焊。
(6) 焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。
(7) T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝,其焊脚尺寸不得小于t/4,设计有疲劳验算要求的吊车梁的腹板与上翼缘连接焊缝的焊尺寸为t/2,且不得大于10mm,焊脚尺寸的允许偏差为0～4mm。
(8) 焊接时,焊工应按焊接工艺要求施焊,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。绝对不得在吊车梁下翼缘打火引弧。
(9) 焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可处理。
(10) 焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次。当超过两次时,应按返修工艺进行。
(11) 焊接完毕,焊工清理焊缝表面熔渣及飞溅物,经自检合格后,焊工应在工艺规定的焊缝相关部位打上焊工钢印。
4.8.7 焊接设备
按焊接工艺指导书规定的设备进行焊接,设备各种表盘及附件均应齐全,各项性能应处于正常工作状态。
4.7.8 焊接检验
(1) 焊缝外观质量
焊缝外形应均匀,焊道与焊道及焊道与基体金属之间应平滑过渡,焊缝外形尺寸的检查应符合现行国家标准<钢结构焊缝外形尺寸>的规定。焊缝质量必须符合设计的要求。焊缝质量等级与焊缝外观缺陷对照见表4.7.8a。
焊缝质量等级外观质量标准(mm) 表4.7.8a
焊缝质量等级
一级
二级
三级
外观缺陷
未焊满(指不足设计要求)
不允许
<0.2+0.02t,且≤1.0
<0.2+0.04t,且≤2.0
每100.0焊缝内缺陷总长≤25.0
根部收缩
不允许
≤0.2+0.02t,且≤1.0
≤0.2+0.04t,且≤2.0
长度不限
咬边
不允许
≤0.05t,且≤0.5;连续长度≤100.0,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t,且≤1.0,长度不限
弧坑裂纹
不允许
允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂纹
电弧擦伤
不允许
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
不允许
缺口深度≤0.05t,且≤0.5
缺口深度≤0.1t,且≤1.0
每米焊缝不得超过1处
表面夹渣
不允许
深≤0.2t长
长≤0.5t,且≤20
表面气孔
不允许
每50.0焊缝长度内允许直径≤0.4t,且≤3.0的气孔2个,孔距≥6倍孔径
注:表内t为连接处较薄的板厚。
对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸允许偏差见表4.7.8b。
对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸允许偏差(mm) 表4.7.8b
序号
项 目
图 例
允许偏差
1
对接焊缝余高C
B
C

一、二级
三级
B<20:0～3
B≥20:0～4
B<20:0～4
B≥20:0～5
2
对接焊缝错边d
d

d<0.15t,且≤2.0
d<0.15t,且≤3.0
部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差见表4.7.8c。

部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差 表4.7.8c
序号
项目
图例
允许偏差
1
焊脚尺寸hf

hf≤6:0～1.5
hf>6:0～3
2
角焊缝余高C
hf≤6:0～1.5
hf>6:0～3
注:1) hf>8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%;2) 焊接H型梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。
(2) 焊缝内部质量检验
属于一、二级焊缝,均应进行焊缝质量内部检查,焊缝质量内部检查采用无损检测的方法进行。
(a) 无损检测人员必须持相应探伤II级以上有效期内的资格证方可担任无损检测工作。
(b) 无损检测前,必须编制无损探伤工艺指导书,探伤比例及采用什么探伤方法必须符合设计图纸及有关规程规范的要求。
(c) 一级焊缝进行100%的超声波检查,二级焊缝对每条焊缝进行不少于20%的超声波检查,且不少于200mm。当超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤。
(d) 局部探伤的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200mm,仍有不允许的缺陷时,必须对该焊缝100%探伤检查。
(e) 构件经焊缝外观检查合格后,才可进行无损探伤检验。Q235钢焊缝冷却到环境温度,Q345钢在完成焊接24小时后,方可进行焊缝探伤检验。
4.8 构件成品检验
钢构件拼装焊接校正完成后,按照施工图纸和施工规范及合同规定要求进行检查验收。检查范围包括:
(1)焊缝质量是否符合设计及规范要求。
(2)焊工钢印、构件编号标志是否清楚、正确。
(3)构件的外形尺寸是否符合钢结构验收规范要求.
4.9 预拼装
4.9.1为保证构件顺利安装,构件在检验合格涂装前应进行自由状态预拼装。
4.9.2 预拼装时,按单元分别进行拼装,连接后检查有关几何尺寸是否符合设计和规范要求。
4.9.3 高强度螺栓和普通螺栓连接的多层板叠,应采用试孔器进行检查,并应符合下列规定:
(1) 当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时,每组孔的经过率不应小于85%;
(2)当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,每组孔的经过率100%。
4.9.4经过率不符合上述规定时,可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔,不得采用钢块填塞。
4.10.5预拼装检查合格后,应标注中心线、基准线等标记,必要时应设置定位器。标注中心线时,采用打样冲的方法。
4.9.6预拼装的允许偏差见表4.10.6。
钢构件预拼装的允许偏差(mm) 表4.10.6
构件类型
项 目
允许偏差
多节柱
预拼装单元总长
±5.0
预拼装单元弯曲矢高
l/1500,且不应大于10.0
接口错边
2.0
预拼装单元柱身扭曲
h/200,且不应大于5.0
顶紧面至任一牛腿距离
±2.0
梁、桁架
跨度最外两端安装孔或两端支承面最外侧距离
+5.0~-10.0
接口截面错位
2.0
拱度
设计要求起拱
±L/5000
设计未要求起拱
L/ ~0
节点处杆件轴线错位
4.0
4.10 表面处理及涂装
4.10.1 表面处理
(1) 钢结构件在制作完毕经检验合格后进行喷砂处理,喷砂处理能有效的达到设计要求Sa2.5级的除锈等级,使涂层与基体很好的结合。
(2) 喷砂前的构件预处理。喷砂前,构件表面粘附油脂、涂料等污物时,可用低温加热的方法除去,或用适当的有机涂剂(SSPC－SP(1)清洗。
(3) 该项目钢结构件采用喷砂机自动喷砂除锈,喷砂施工严格按喷砂机操作规程进行,使除锈等级达到Sa2.5级。
(4) 当环境湿度大于80%或钢材表面温度低于空气露点温度3℃时,禁止施工。
(5) 喷砂除锈后,应采用无水无油的压缩空气除去表面附着的钢砂和粉尘,并防止任何其它污染源污染喷砂清理过的表面。
4.10.2 涂装施工
(1) 表面喷砂除锈之后的钢构件必须在6小时之内喷涂,涂装之前不允许锈蚀,如有返锈现象,必须再进行表面处理。
(2) 钢构件的油漆喷涂采用高压无气喷涂设备进行,不得手工涂刷。
(3) 涂装必须用设计规定的涂料,刷PF-01聚氯乙烯萤丹底漆三遍,刷PF-01聚氯乙烯萤丹面漆两遍。
(4) 涂装时环境温度宜在5～38℃之间,相对湿度≤85%条件下进行。当钢结构表面受雨水或冰雪的影响时,则不能进行涂装。
(5) 开桶时应将桶外的灰尘、杂物除尽以免混入桶内影响涂料质量。由于涂料中各成份的比重差异,可能会有沉淀现象出现,在施工前必须将桶内的涂料及沉淀物全部搅拌均匀后才可使用。
(6) 涂料应贮存在干燥、阴凉通风处,远离火源、热源,施工现场严禁明火,并应有良好的通风和采取可靠的安全防范措施。
(7)涂装时,现场拼焊区或高强螺栓连接的区域,应留出30～50mm暂不涂刷。涂装应均匀,无起皱、流挂、脱浇、漏涂等缺陷,附着应良好。
(8)每层涂装完毕干燥后,进行涂层测厚检查,未达到设计规定厚度的进行补涂装。
(9)涂料在底漆干燥后,才能涂面漆。
(10)耐高温部位必须采用耐高温油漆。
4.11 标识
4.11.1 标识分为两大块,即出厂前的标识和涂装合格后的标识。出厂前构件的标识从下料开始,零件经检验合格后,用油漆标明规格及所属杆件号后,再流入下道工序。经组装完毕的构件,将油漆号转化为钢号,打在工艺要求的位置处,并在杆件一端挂以标牌,所有标识经检查合格后方可出厂。经涂装的构件,将钢号用漏模喷漆的方法转化为油漆编号。
4.11.2 为了方便安装,标识的内容应包括:A:规定位置打上杆件编号;B:钢柱的中心线、柱底板侧面中心线应打样冲眼指明,且不少于2～3个面;C:在柱身的1m高处标出标高线。
4.11.3 对于不同项目的钢构件,在特定位置以不同颜色的色带加以区分,色带宽度不小于50mm,色带长度不小于300mm。色带采用漏模喷漆的方法。
4.11.4 对于附件(如连接板)的构件,将相应的附件用螺栓连接在构件上,同时在附件上也应标明所属构件件号。
4.11.5 钢印标记应清晰正确,字高不少于10mm,漏模喷漆标识整齐美观,字高不小于50mm。
4.12 包装运输
4.12.1 包装
(1) 包装设计应根据钢构件特点、储运装卸条件和客户要求,做到包装紧凑、防护固密、安全可靠、经济合理、牢固美观。
(2) 所有构件大件采用裸装,附件应捆绑在主杆件上,小件散件采用封闭木箱包装。钢结构件的包装应符合招标文件及国家相关标准要求。
(3) 包装外形尺寸和重量应符合国内运输方面有关的超限超重的规定,包装顶部一般采用平顶。
(4) 包装储运指示标志应根椐特点,按照中国GB191－73<包装储运指示标志>和GB190－73<危险货物包装标志>的有关规定正确选用。凡需起吊的重心明显偏心的包装件,应标注”由此起吊”和”重心”标志,并准确喷刷在包装件相应的位置上,标明起吊点,设置必要的吊点。对放置有要求的包装件或裸件,标明支承或支撑位置、放置要求及搬运标志。
(5) 包装标志应使用不褪色的油漆、油墨等,使其准确、清晰、持久。
4.12.2 运输
构件包装好后,按现场先安装先运输的原则进行。采用汽车运输,运输钢构件前必须采用枕木将钢构件垫平,以防止运输途中钢构件变形,对于吊车梁辅助桁架运输构件底部必须放置托架,而且底部托架焊接四个吊耳,卸车时起吊四个吊耳,以防止运输途中构件变形及卸车引起构件变形。
5、塔楼钢结构安装
5.1 安装工序流程
5.1.1主要安装流程如图5.1.1
安装程序见图5.1.1:
基础验收
柱子安装
框架主梁安装
大型设备安装
次梁安装
平台板安装
操作平台安装
操作平台板及栏杆安装
钢结构最后涂装
平台栏杆安装装

图5.1.1 安装程序

5.2钢构件的存放
5.2.1钢构件的存放场地应平整、坚实、无积水,钢构件应按种类、型号,安装顺序分区存放,钢构件底层垫枕应有足够的支承面,并防止支点下沉。相同型号的钢构件叠放时,各层钢构件的支点应在同一垂直线上,并防止钢构件被压坏和变形。
5.2.2钢构件堆放要垫平、放稳,必要时用铁丝或钢绳绑扎牢固,以防倒下损坏构件及伤人。
5.3 现场施工平面布置。(见附图二)
5.3.施工方法
5.3.1吊装前的准备工作
5.3.1.技术准备
1).组织工人学习和熟悉图纸,了解设计及规范的质量要求,作到人人心中有数。
2).交底本工程的安装顺序及施工难点,要点。
3).作好安全教育,对上岗的人员做好安装的作好安全交底。
4)组织结构施工人员与设备施工人员进行技术交流,结构专业必须对大型设备安装创造工作面。
5.3.2基础交接
1 ).复测土建单位提供的基础杯口纵横定位轴线、基础顶面标高,及杯底的尺寸,标高偏差是否符合设计及规范要求,标志是否清晰,如有超出规范要求的地方,立即处理,并作好交接手续。
2).控制网采用原厂房钢柱控制网,控制点设在厂房柱上。
3).查看混凝土的试验报告,强度是否满足吊装的要求。
5.3.3吊装的工机具准备

根据熔炼主厂房现场的实际情况,结合设备及管道专业安装特点,钢结构吊装机具综合选用400t/m塔吊及100吨汽车吊主吊,25吨汽车吊配合吊装,钢结构制作分段控制单根构件在15吨以内,即满足塔吊吊装性能要求。
5.3.4安装工具
序号
名称
数量
备注
1
经纬仪
2台

2
水准仪
1台

3
水平尺
4把

4
斜垫铁
340付
150*300*20
5
千斤顶
4台
10t
6
缆风绳
400米
Φ10
7
榔头
4把

8
电缆线
200米

9
手拉葫芦
20个
1t~5t

10
角磨机
4台
100A
11
电源线
300米

12
铝心线
米
70平米
13
14
卸扣
钢丝绳
20个
100米
1~5t
Φ16~30

5.3.5劳动力准备
钢结构安装人员配备表
序号
工种类别
按施工阶段投入劳动力情况(人)
1
铆工
20
2
电焊工
50
3
起重工
4
4
电工
2
5
油漆工
5
6
杂工
10

合计
91
5.4安装方法
5.4.1底部钢柱安装
(1)钢柱吊装前,应将基础表面清洗干净,基础表面标高采用斜垫铁找平,斜垫铁尺寸为150mm×300mm,钢柱钢柱包角有栓钉表面不得涂漆。
(3)吊点选择
吊点选在钢柱肩梁下部,吊点采用一点正吊,保证钢柱起吊后柱身处于垂直状态,便于钢柱校正。
(4)钢丝绳绑扎方式
钢柱不设吊耳,直接在钢柱牛腿部位用两根钢丝绳对称绑扎,每根钢丝绳在柱身上缠绕一周,绳末端用卡环卡住,钢柱四角做包角,以防钢丝绳刻断,包角为半园钢管,内表面加角钢或钢板,包角上钻一小孔,用铁丝将包角系在钢丝绳上,以防松钩时坠落。见图二

图二 包角做法及钢丝绳系法
(5)起吊方式
采用旋转法,柱脚处先垫上枕木,吊车边起钩边旋转,使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起,柱身处于垂直状态后,柱脚对准预埋地脚螺栓,在距螺栓300mm处吊车停止下落,采用人工将钢柱粗步对准基础中心线,然后吊车慢慢下钩,将钢柱就位(就位过程中注意保护基础预埋螺栓,不要损坏基础预埋螺栓丝口),并安装好四根揽风绳。最重框架柱和框架梁吊装。
(6)钢柱校正
钢柱校正包括对准纵横十字轴线,柱身垂直度(两者可同时调整)。调整方法如下:
（a） 钢柱标高纵横十字轴线调整
钢柱安装前,先把标高用四组平垫铁+斜垫铁调至设计标高,在柱脚划分四个点,每个面一点,用三个点与基础的十字线对准即可,争取达到点线重合,如有偏差可适当借线。
对线方法:吊车不脱钩的情况下,将三面线对准缓慢降落至标高位置。
(b)柱身垂直度校正
在钢柱十字轴线上架设两台相互呈90度的经纬仪找垂直,在校正过程中不断采用四根揽风绳调整四面位置,直至校正完毕焊接完。
(7)钢柱二次灌浆及包柱角
(a)钢柱安装完后对钢柱柱脚进行二次灌浆,灌浆料按设计要求用C40无收缩混泥土浇灌,待二次灌浆混泥土强度达到80%后才能安装相关构件。
(b)钢柱包角由于工期紧,待第一层平台安装完后再进行钢柱包角。
5.4.2 上部框架柱安装
(1)上部钢柱吊装前须检查下部钢柱坡口是否符合要求并打磨光滑,吊装前用Φ12mm圆钢制成直爬梯钩于钢柱牛腿部位,用于施工人员上下。爬梯两端及中部用L50*5角钢固定于钢柱上,人上下时爬梯不能摇晃,钢柱吊装完后必须马上安装框架梁,将钢柱形成整体框架。
(2)具体吊装方法同底部钢柱吊装方法。
(3)上部框架柱吊装相邻框架柱吊装完后,必须安装框架梁,使结构成为整体框架,确保结构稳定性。
5.4.3熔炼主厂房框架梁安装
(1)框架梁安装前首先检查框架梁规格及长度是否与设计图一致。
(2)框架梁于框架柱均为刚接,腹板为高强螺栓连接,翼板为焊接。
5.6框架柱空中拼装
1)框架柱空中拼接准备
在钢柱肩梁下部0.5m处搭简易挑架和下节柱一同吊装,挑架主要由8＃槽钢及M20双头螺栓制作,平台面上搭设面积为4.2m(长)×2.5m(宽)竹跳板,作业前用钢管和8＃铁丝做栏杆,高度为1.5m,平台上搭竹跳板用8＃铁丝与平台绑扎牢固,另用φ12mm圆钢制成直爬梯勾与槽钢中部,用于施工人员上下。爬梯两段及中部用L50×5角钢固定于钢柱上。所采用的焊接工艺同制作工艺。
2)钢柱空中拼装
钢柱空中对接按设计图要求分段对接,吊装时在钢柱横纵方向各架设一台经纬仪保证上节钢柱的垂直度。
5.6 现场涂装
5.6.1安装完毕,对现场施焊、油漆脱落部位按设计要求刷PF-01聚氯乙烯萤丹底漆三遍,刷PF-01聚氯乙烯萤丹面漆两遍,最后整体完工后再刷PF-01聚氯乙烯萤丹中灰色面漆一遍,耐高温部位必须刷耐高温油漆。
5.6.2所有构件在在制作厂刷底漆三遍,面漆两遍,构件安装完毕后刷面漆一遍。
5.6.3涂装前构件